JP2018154196A - エアガイド補強構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エアガイドの厚肉化や別部材の追加による補強を要することなく、エアガイドの前隅部の剛性を高める。【解決手段】エアガイド１０は、ガイド板部１２と起立板部１３ｂ，１３ｃとを一体的に有し、エアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒを介して車体側に固定される。ガイド板部１２は、上下方向と交叉して車幅方向に長尺の板部である。起立板部１３ｂ，１３ｃは、ガイド板部１２の前隅部１７の前端縁１６ｂ，１６ｃから上方へ曲折して起立する。エアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒは、車体側固定部２４と連結板部２５と前接合板部２６と後接合板部２７とが一体成形される。車体側固定部２４は、車体側に固定される。後接合板部２７は、ガイド板部１２の中領域１２ｂに対して重なった状態で溶着され、前接合板部２６は、エアガイド１０の被接合板部２３に対して重なった状態で溶着される。【選択図】図５

Description

本発明は、エアガイド補強構造に関する。

特許文献１には、エンジンルーム内のラジエータに外気を導く外気取り入れダクトを、フロアパネルと導風板との間に設けた外気導入構造が記載されている。また、ダクトの前端がフレームの上方で開口する状態が図示されている。

特開２００１−１３８７５４号公報

特許文献１はフレーム（車体フレーム）の上方からダクトによって外気を導入する構造であるが、これに代えて車体フレームの下方にエアガイドを設け、車体フレームの前部下方を流通する空気をエアガイドによって上後方のラジエータへ案内することも可能である。係るエアガイドは、冠水路走行時にその前端側で水圧を強く受けるため、車幅方向（板幅方向）の両端の前隅部を車体側に固定するとともに、エアガイドの前隅部の剛性を高めることが好ましい。前隅部の剛性は、エアガイドを厚肉に形成する方法や前隅部を別部材で補強する方法によって高めることが可能である。

しかし、エアガイドの厚肉化は、車重の増加による燃費の低下等を招く。また、別部材による補強は、部品点数の増大による工数の増加等を招く。

そこで本発明は、エアガイドの厚肉化や別部材の追加による補強を要することなく、エアガイドの前隅部の剛性を高めることを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明のエアガイド補強構造は、エアガイドとブラケットとを備える。エアガイドは、上下方向と交叉して車体フレームの前部下方に配置され、車幅方向に所定の板幅を有するガイド板部と、ガイド板部の少なくとも前隅部の端縁から上方へ曲折して起立する起立板部とを一体的に有し、車体フレームの前部下方を流通する空気をガイド板部によって上後方のラジエータへ案内する。ブラケットは、平板状の前接合板部と、前接合板部の後方に配置される平板状の後接合板部と、車体側に固定される車体側固定部とを一体的に有する。ブラケットは、ブラケットの前接合板部をエアガイドの起立板部に重ねて溶着し、ブラケットの後接合板部をガイド板部の前隅部よりも後方の領域に重ねて溶着することによって、エアガイドに固定される。

上記構成では、ガイド板部の前隅部（ガイド板部の前端部のうち板幅方向の端部）の端縁から起立する起立板部にブラケットの前接合板部が接合され、ガイド板部の前隅部の後方の上面にブラケットの後接合板部が接合される。このように、ガイド板部の前隅部の前後にブラケットの前接合板部と後接合板部とが接合されるので、エアガイドの厚肉化や別部材の追加による補強を要することなく、エアガイドのガイド板部の前隅部の剛性を高めることができる。

また、エアガイドとブラケットとの接合箇所を２箇所まで低減することができ、生産性が向上する。

また、上記起立板部は、ガイド板部の前端縁から上方へ曲折して起立する起立板部本体と、起立板部本体の板幅方向外側の側端縁から後方へ曲折して延びる被接合板部とを一体的に有してもよく、上記ブラケットの前接合板部は、エアガイドの被接合板部に板幅方向から重ねられて面接触した状態で溶着されてもよく、上記被接合板部は、ガイド板部の前隅部の側端縁よりも板幅方向内側に配置されてもよい。

上記構成では、エアガイドを平板状に展開した展開状態で、被接合板部がガイド板部の前隅部の延長線（ガイド板部の板幅方向の側端縁）よりも板幅方向外側へ突出しない形状に設定することができるので、１枚の金属板素材からエアガイドを打ち抜く際の廃棄部分を削減して歩留まりを向上させることができる。

本発明によれば、エアガイドの厚肉化や別部材の追加による補強を要することなく、エアガイドの前隅部の剛性を高めることができる。

本発明の一実施形態に係るエアガイド補強構造を適用した車両の前端部の下方からの斜視図である。 図１の車両の前端部の車幅方向と直交する断面図である。 車体側に固定したエアガイドの上面図である。 エアガイドの斜視図である。 エアガイド補強構造の要部の拡大図である。 エアガイドの要部の展開図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において、ＦＲは車両の前方を、ＵＰは上方を、ＩＮは車幅方向内側をそれぞれ示す。また、以下の説明において、左右方向は車両前方を向いた状態での左右方向を意味する。

図１に示すように、本実施形態に係るエアガイド補強構造を適用するエアガイド１０は、車両１の車体フレーム２の前部に設けられたラジエータ３よりも前下方に配置され、車体フレーム２の前部下方を流通する空気（走行風等）を、上後方のラジエータ３へ案内する。

図１及び図２に示すように、車体フレーム２は、車両１の車幅方向両側で車両１の前後に亘って延びる左右のサイドメンバ４と、車幅方向に沿って延びて左右のサイドメンバ４を連結する複数のクロスメンバ５とを有する。複数のクロスメンバ５は、左右のサイドメンバ４の前端部同士を連結するファーストクロスメンバ５ａと、ファーストクロスメンバ５ａから後方へ離間した位置に配置されるセカンドクロスメンバ５ｂとを有する。車体フレーム２の前端には、ファーストクロスメンバ５ａを前方から覆うように車幅方向に延びるバンパー８が、バンパーブラケット７を介して固定される。セカンドクロスメンバ５ｂの後方には、インタークーラ６及びラジエータ３が配置されて車体フレーム２に支持される。ラジエータ３は、前後方向と交叉する板形状に形成され、上端縁が車体フレーム２よりも上方に配置され、下端縁が車体フレーム２よりも下方に配置される。左右のサイドメンバ４の前端の下方には、車両１の前方の衝突体と車両１とが衝突した際に車両１の下方への前記衝突体の潜り込みを防止するためのフロントアンダーランプロテクタ（以下、ＦＵＰという。）１１が配置されて車幅方向に延びている。ＦＵＰ１１は、ラジエータ３の下端部３ａと略同じ高さ位置に配置され、左右一対のＦＵＰブラケット９を介して車体フレーム２に固定される。

左右のＦＵＰブラケット９は、複数の板体によって形成される構造体であって、左右のサイドメンバ４の前端部の下面に固定されて左右のサイドメンバ４から下方へ延びる。左右のＦＵＰブラケット９は、セカンドクロスメンバ５ｂよりも前方の左右のサイドメンバ４の下面に固定される上面部９ａと、ＦＵＰ１１の後面に当接してＦＵＰ１１を後方から支持する前面部９ｂと、前面部９ｂの後方で前下方から後上方へ水平方向に対して傾斜して延びる傾斜後面部９ｃとを有する。

図２〜図４に示すように、エアガイド１０は、ガイド板部１２と、中起立板部１３ａと、左起立板部（起立板部）１３ｂと、右起立板部（起立板部）１３ｃとを一体的に有し、車体フレーム２の前部下方に配置され、複数（本実施形態では、３つ）のエアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒ，１５を介して車体側に固定される。エアガイド１０は、１枚の平板状の金属板素材４０（図６参照）から所望の形状（エアガイド１０を展開した状態の形状）の板体を打ち抜いて、プレス加工によってガイド板部１２と起立板部１３ａ，１３ｂ，１３ｃとが一体成形されている。なお、左右の起立板部１３ｂ，１３ｃは、エアガイド１０の左右に対称的に設けられ、略同様の構成を有するため、以下では、右起立板部１３ｃについて説明し、左側の説明を省略する。

ガイド板部１２は、上下方向と交叉して車幅方向に長尺の板部であって、車幅方向（板幅方向）の長さ（所定の板幅）が上面視において左右のサイドメンバ４間の距離よりも僅かに短く、前後方向の長さがファーストクロスメンバ５ａとセカンドクロスメンバ５ｂとの間の距離よりも短く形成される。ガイド板部１２は、前側で略水平に延びる前領域１２ａと、前領域１２ａの後端から後上方へ傾斜して延びる中領域１２ｂと、中領域１２ｂの後端から更に後上方へ傾斜して延びる後領域１２ｃとを有する。前領域１２ａは、左右のＦＵＰブラケット９よりも僅かに下方に配置され、後領域１２ｃは、中領域１２ｂから後上方のラジエータ３の前面へ向かって延びる。すなわち、ガイド板部１２は、左右のＦＵＰブラケット９よりも僅かに下方に配置される前端から後上方のラジエータ３の前面へ向かって傾斜して延びる。前領域１２ａの前端縁１６側は、車幅方向の中央部が前方へ突出するように、上面視において凸状に形成される。前領域１２ａの前端縁１６は、前領域１２ａの前方へ突出した凸部の前端で車幅方向に延びる中前端縁１６ａと、中前端縁１６ａの左右で中前端縁１６ａよりも後方に配置される左前端縁１６ｂ及び右前端縁１６ｃとを有する。中領域１２ｂ及び後領域１２ｃは、上面視において略矩形状に形成される。なお、前領域１２ａの形状は、上記に限定されるものではなく、例えば、前領域１２ａを上面視において略矩形状に形成し、前領域１２ａの前端縁１６が車幅方向に亘って直線状に延びていてもよい。

中起立板部１３ａは、前領域１２ａの中前端縁１６ａから上方へ曲折して中前端縁１６ａに沿って起立する。中起立板部１３ａの左右の両端部と、左起立板部１３ｂ及び右起立板部１３ｃの各々の車幅方向内端部とは、上面視においてクランク形状の左右の連結部材１８によって互いに連結される。

図４及び図５に示すように、右起立板部１３ｃは、起立板部本体２１と被接合板部２３とを一体的に有する。起立板部本体２１は、前後方向と交叉する板部であって、ガイド板部１２の前領域１２ａの右前端縁１６ｃから上方へ曲折して右前端縁１６ｃに沿って起立する。被接合板部２３は、車幅方向と交叉する板部であって、起立板部本体２１の車幅方向外側の側端縁２２から後方へ曲折して延びる。すなわち、右起立板部１３ｃは、起立板部本体２１と被接合板部２３とを有し、ガイド板部１２の前端部のうち車幅方向の外端部（本実施形態では、前領域１２ａの車幅方向の外端部）である右側の前隅部１７の端縁（本実施形態では、右前端縁１６ｃ）から上方へ曲折して起立する。被接合板部２３は、ガイド板部１２の前隅部１７の車幅方向外端縁３３よりも車幅方向内側に配置される。

図３及び図４に示すように、エアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒ，１５は、エアガイド１０の前端部の車幅方向両端部に固定される左右のエアガイドブラケット（ブラケット）１４Ｌ，１４Ｒと、エアガイド１０の後端部に固定される後側のエアガイドブラケット１５とである。なお、左右のエアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒは、エアガイド１０の左右に対称的に設けられ、略同様の構成を有するため、以下では、右側のエアガイドブラケット１４Ｒについて説明し、左側の説明を省略する。

後側のエアガイドブラケット１５は、上固定板部１５ａと、左右一対のアーム板部１５ｂと、左右一対の下固定板部１５ｃとを一体的に有する。上固定板部１５ａは、上下方向と交叉して車幅方向に延びる板部であって、セカンドクロスメンバ５ｂに下面部に下方から面接触した状態でボルト１９によって締結固定される。左右のアーム板部１５ｂは、車幅方向と交叉する板部であって、上固定板部１５ａの左右の両端から曲折して下方の前側へ向かって延びる。左右の下固定板部１５ｃは、上下方向と交叉して前後方向に延びる板部であって、左右のアーム板部１５ｂの下端部から前方へ延びる。左右の下固定板部１５ｃの後端部の車幅方向内端縁は、左右のアーム板部１５ｂの下端の車幅方向外端面に連続している。左右の下固定板部１５ｃの前端部の上面がガイド板部１２の後端縁部（後領域１２ｃの後端縁部）の下面に面接触した状態で、左右の下固定板部１５ｃの前端部とガイド板部１２の後領域１２ｃとがボルト２０によって締結固定される。これにより、エアガイド１０の後端部が後側のエアガイドブラケット１５を介して車体フレーム２に支持される。

図２、図４及び図５に示すように、右側のエアガイドブラケット１４Ｒ（以下、単にエアガイドブラケット１４Ｒという。）は、エアガイド１０をＦＵＰブラケット９に固定するためのブラケットであって、１つの平板状の板体を曲折することによって、車体側固定部２４と連結板部２５と前接合板部２６と後接合板部２７とが一体成形される。

車体側固定部２４は、上下方向及び前後方向と交叉して車幅方向に延びる板部であって、ＦＵＰブラケット９の傾斜後面部９ｃに後方から面接触した状態で傾斜後面部９ｃに対してボルト３６によって締結固定される。すなわち、車体側固定部２４は、車体側（車体フレーム２側）のＦＵＰブラケット９に固定される。車体側固定部２４の車幅方向の内端縁部２４ａは、エアガイド１０のガイド板部１２の車幅方向右側の外端縁３５（前隅部１７の車幅方向外端縁３３を含む）よりも車幅方向内側、且つエアガイド１０の右起立板部１３ｃの被接合板部２３よりも車幅方向外側に配置される。

連結板部２５は、車幅方向と交叉して車体側固定部２４と前接合板部２６と後接合板部２７とを連結する板部であって、第１領域２５ａと第２領域２５ｂとを有する。第１領域２５ａは、車体側固定部２４の内端縁部２４ａから曲折して後下方のガイド板部１２の中領域１２ｂへ向かって延びる。第２領域２５ｂは、第１領域２５ａの前端縁２９のうちの上下方向の中間部から前下方へ水平方向に対して傾斜して延びてから略水平に前方のエアガイド１０の被接合板部２３の車幅方向外側の領域に向かって延びる。

後接合板部２７は、上下方向と交叉する板部であって、連結板部２５の第１領域２５ａの下端縁部３１から車幅方向内側へ曲折してガイド板部１２の中領域１２ｂの上面２８に沿って延びる。後接合板部２７は、ガイド板部１２の中領域１２ｂに対して上方から重なって、後接合板部２７の下面が中領域１２ｂの上面２８に面接触した状態で、ガイド板部１２の中領域１２ｂに対して溶着されることによって接合される。なお、後接合板部２７を、エアガイド１０のガイド板部１２の中領域１２ｂに対して下方から重ねて溶着してもよい。

前接合板部２６は、連結板部２５の第２領域２５ｂから連続して前方へ延びて後接合板部２７よりも前方に配置され、エアガイド１０の被接合板部２３に対して車幅方向外側から重なって、前接合板部２６の車幅方向内側面が被接合板部２３の車幅方向外側面に面接触した状態で、被接合板部２３に対して溶着されることによって接合される。なお、前接合板部２６を、エアガイド１０の被接合板部２３に対して車幅方向内側から重ねて溶着してもよい。

次に、１枚の平板状の金属板素材４０から打ち抜いた状態、すなわち、平板状に展開した状態（以下、展開状態という。）のエアガイド１０について、図６に基づいて説明する。

展開状態のエアガイド１０は、１枚の平板状の金属板素材４０から不要な部分を取り除くことによって形成される。不要な部分を取り除く前の金属板素材４０は、板幅方向（車体側に固定した際に車幅方向に対応する方向）に延びる第１端縁４１と、板幅方向と直交する方向に延びる第２端縁４２とを有する。展開状態のエアガイド１０を形成する際に、エアガイド１０の中起立板部１３ａの上端縁３４（図４参照）を金属板素材４０の第１端縁４１に対応させ、ガイド板部１２の車幅方向一側（本実施形態では、右側）の外端縁３５を金属板素材４０の第２端縁４２に対応させた場合には、中起立板部１３ａの板幅方向の両側の不要な部分４３（図６には、右側のみが図示されている。）と、ガイド板部１２の前領域１２ａの前隅部１７と右起立板部１３ｃとの間の左右一対の不要な部分４４（図６には、右側のみが図示されている。）とを金属板素材４０から取り除く。このように、展開状態のガイド板部１２の前領域１２ａの前隅部１７と右起立板部１３ｃとの間には、切欠部（不要な部分４４を取り除いた後の切欠部）４５が形成される。切欠部４５を形成することによって、切欠部４５を挟む一方側（ガイド板部１２の前隅部１７の反対側）に、右起立板部１３ｃの被接合板部２３が形成される。すなわち、展開状態で、右起立板部１３ｃの被接合板部２３が、ガイド板部１２の外端縁３５（板幅方向の側端縁）よりも板幅方向外側へ突出しない。

以上説明したように、本実施形態では、エアガイドブラケット１４Ｒの前接合板部２６が、ガイド板部１２の前隅部１７の右前端縁１６ｃから起立する右起立板部１３ｃに接合される。また、エアガイドブラケット１４Ｒの後接合板部２７が、ガイド板部１２の前隅部１７の後方の中領域１２ｂの上面２８に接合される。このように、ガイド板部１２の前隅部１７の前後にエアガイドブラケット１４Ｒの前接合板部２６と後接合板部２７とが接合されるので、エアガイド１０の厚肉化や別部材の追加による補強を要することなく、エアガイド１０のガイド板部１２の前隅部１７の剛性を高めることができる。

また、エアガイド１０とエアガイドブラケット１４Ｒとの接合箇所を２箇所（前接合板部２６及び後接合板部２７）まで低減することができ、生産性が向上する。

また、展開状態で、右起立板部１３ｃの被接合板部２３が、ガイド板部１２の外端縁３５（板幅方向の側端縁）よりも板幅方向外側へ突出しないので、１枚の金属板素材４０からエアガイド１０を打ち抜く際の廃棄部分（本実施形態では、不要な部分４３，４４）を削減して歩留まりを向上させることができる。例えば、エアガイド１０のガイド板部１２と同じ板幅で、且つ被接合板部２３をガイド板部１２の外端縁３５（板幅方向の側端縁）よりも板幅方向外側へ突出させる場合に比べて、本実施形態では、廃棄部分を削減して歩留まりを向上させることができる。

なお、本実施形態では、起立板部本体２１と被接合板部２３とを一体的に有する左右の起立板部１３ｂ，１３ｃを設け、エアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒの前接合板部２６を被接合板部２３に車幅方向に重ねて溶着したが、これに限定されるものではない。例えば、エアガイド１０に、被接合板部２３を除く起立板部本体２１のみの左右の起立板部１３ｂ，１３ｃを設けるとともに、エアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒの前接合板部２６の先端（前端）側を車幅方向内側へ曲折し、エアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒの前接合板部２６の先端部をエアガイド１０の起立板部本体２１の車幅方向外端部に前後方向に重ねて溶着してもよい。

また、本実施形態では、ガイド板部１２の前領域１２ａの左右の前端縁１６ｂ，１６ｃから上方へ曲折して左右の前端縁１６ｂ，１６ｃに沿って起立する左右の起立板部１３ｂ，１３ｃを設けたが、これに限定されるものではなく、ガイド板部１２の少なくとも前隅部１７の端縁（前端縁または車幅方向の側端縁）から上方へ曲折して起立する起立板部を有していればよい。例えば、ガイド板部１２の前隅部１７の車幅方向の側端縁から上方へ曲折して起立する起立板部を有していてもよい。

また、エアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒの形状は、上記に限定されるものではなく、車体側固定部２４と前接合板部２６と後接合板部２７とを一体的に有するエアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒであれば、他の形状であってもよい。

また、本実施形態では、１つの板体を曲折することによって、エアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒの車体側固定部２４と前接合板部２６と後接合板部２７とを一体成形したが、複数の板体を接合することによって、車体側固定部２４と前接合板部２６と後接合板部２７とを一体的に有するエアガイドブラケット１４Ｌ，１４Ｒを形成してもよい。

また、本実施形態では、エアガイド１０を形成する際に金属板素材４０から打ち抜くことによって不要な部分を取り除いたが、他の方法で金属板素材４０から不要な部分を取り除いてもよい。例えば、金属板素材４０から矩形状の板体を打ち抜いた後、該板体から不要な部分を切り取ることによって取り除いてもよい。

以上、本発明について、上記実施形態に基づいて説明を行ったが、本発明は上記実施形態の内容に限定されるものではなく、当然に本発明を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。すなわち、この実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれることは勿論である。

２：車体フレーム
３：ラジエータ
１０：エアガイド
１２：ガイド板部
１２ａ：前領域
１２ｂ：中領域
１２ｃ：後領域
１３ｂ：左起立板部（起立板部）
１３ｃ：右起立板部（起立板部）
１４Ｌ，１４Ｒ：左右のエアガイドブラケット（ブラケット）
１６：ガイド板部の前端縁
１７：ガイド板部の前隅部
２１：起立板部本体
２２：起立板部本体の車幅方向外側の側端縁（板幅方向外側の側端縁）
２３：被接合板部
２４：車体側固定部
２６：前接合板部
２７：後接合板部
２８：ガイド板部の中領域の上面

Claims (2)

1. 上下方向と交叉して車体フレームの前部下方に配置され、車幅方向に所定の板幅を有するガイド板部と、前記ガイド板部の少なくとも前隅部の端縁から上方へ曲折して起立する起立板部とを一体的に有し、前記車体フレームの前部下方を流通する空気を前記ガイド板部によって上後方のラジエータへ案内するエアガイドと、
   平板状の前接合板部と、前記前接合板部の後方に配置される平板状の後接合板部と、車体側に固定される車体側固定部とを一体的に有するブラケットと、を備え、
   前記ブラケットは、前記ブラケットの前記前接合板部を前記エアガイドの前記起立板部に重ねて溶着し、前記ブラケットの前記後接合板部を前記ガイド板部の前記前隅部よりも後方の領域に重ねて溶着することによって、前記エアガイドに固定される
   ことを特徴とするエアガイド補強構造。
2. 請求項１に記載のエアガイド補強構造であって、
   前記起立板部は、前記ガイド板部の前端縁から上方へ曲折して起立する起立板部本体と、前記起立板部本体の板幅方向外側の側端縁から後方へ曲折して延びる被接合板部とを一体的に有し、
   前記ブラケットの前記前接合板部は、前記エアガイドの前記被接合板部に板幅方向から重ねられて面接触した状態で溶着され、
   前記被接合板部は、前記ガイド板部の前記前隅部の側端縁よりも板幅方向内側に配置される
   ことを特徴とするエアガイド補強構造。

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